U字管と粘性率(減衰振動について)
物理の問題です!結構ピンチで何とかしなくてはいけないので、みなさんよろしくお願いいたします★
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太さ一様の、細い円管中を、粘性率ηの縮まない流体が流れるとき、単位時間当たりの体積流量Qが、両端の圧力p1,p2、管の半径a、管の長さをLとして
Q={π(p1-p2)a^4}/8ηL ・・・・・(1)
となるそうです。このとき、U字管のなかに、長さ2Lで密度ρ、粘性率ηの液体を、左右の表面の高さがh違う状態を初期状態としておいたとき、
問1 どのような運動をするか?
問2 いかなる時刻もhが負にならない最大の管の半径はいくつか
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問1は、減衰振動をして、左右の高さが同じになるところに収束するんだと思います。
問2は、「管が細いと、振動をしないまま左右の高さが同じになっちゃうから、その最大の管の半径を求めてよ!」ってことですよね?
問1も問2もイメージはできるのですが、数式化できません!!
速度に比例する抵抗力(ボールを投げた時の空気抵抗みたいなもの!?)が働くんだ、っていうことは想像つくのですが、(1)式から、どのように数式化したらよいのか意味不明すぎます!
どなたか物理や数学に詳しい方・・助けてください・・!!★よろしくお願いします!!(*_*)
お礼
返事ありがとうございます。それを聞いて安心しました。 さっそく組みたいと思います。(お店に出してやってもらいますが…) ありがとうございました。